2015高考化学专题七第一单元（弱电解质的电离平衡）一轮复习教案 10页

‎2015《金版新学案》高中化学总复习讲义：专题七第一单元　弱电解质的电离平衡 考点一　弱电解质的电离平衡 ‎1．电离平衡的建立 在一定条件(如温度、浓度)下，当电离的速率和离子结合为分子的速率相等时，电离过程就达到了平衡状态。‎ ‎2．电离平衡的特征 ‎3．影响电离平衡的外在条件 ‎(1)温度 温度升高，电离平衡向右移动，电离程度增大。‎ ‎(2)浓度 稀释溶液，电离平衡向右移动，电离程度增大。‎ ‎(3)同离子效应 加入与弱电解质具有相同离子的强电解质，电离平衡向左移动，电离程度减小。‎ ‎4．电离平衡常数 ‎(1)表达式 ‎①对于一元弱酸HA HAH＋＋A－，平衡常数Ka＝ 。‎ ‎②对于一元弱碱BOH BOHB＋＋OH－，平衡常数Kb＝ 。‎ ‎(2)特点 ‎①电离平衡常数只与温度有关，升温时K值增大。‎ ‎②多元弱酸的各级电离常数的大小关系是逐级减小且相差很大，故其酸性取决于第一步。‎ ‎(3)意义 ―→―→ ‎1．现有下列物质：①硝酸　②冰醋酸　③氨水　④Fe(OH)3‎ ‎⑤NaHCO3(s)　⑥Al　⑦氯水　⑧CaCO3‎ 上述物质中属于强电解质的有__________，属于弱电解质的有__________。‎ ‎2．以0.1 mol/L的醋酸溶液为例填写下表：‎ 平衡移动方向 平衡常数Ka n(H＋)‎ c(H＋)‎ 导电性 加水稀释 加冰醋酸 升温 加CH3COONa(s)‎ 加NaOH(s)‎ ‎3.试用平衡移动原理、Qc分别解释弱电解质溶液加水稀释时平衡移动的方向(以CH3COOH电离平衡为例)。‎ 提示：　1.①⑤⑧　②④‎ ‎2．正向　不变　增大　减小　减弱　正向　不变　增大　增大　增强　正向　增大　增大　增大　增强　逆向　不变　减小　减小　增强　正向　不变　减小　减小　增强 ‎3．①稀释弱电解质溶液时，溶液总浓度减小，电离平衡将向着增大溶液总浓度的正方向移动。‎ ‎②稀释一倍时，Qc＝＝Ka，此时QcH2CO3>HClO ‎(2)CO>ClO－>HCO>CH3COO－‎ ‎(3)a>b>d>c ‎(4)A　ABCE 　分析电离平衡移动的三个角度 ‎(1)从定性角度分析电离平衡移动：应该深刻地理解勒夏特列原理——平衡向“削弱”这种改变的方向移动，移动结果不能“抵消”或“超越”这种改变。‎ ‎(2)从定量角度分析电离平衡移动：当改变影响电离平衡的条件后分析两种微粒浓度之比的变化时，若通过平衡移动的方向不能作出判断时，应采用化学平衡常数定量分析。如室温下，用蒸馏水稀释1 mol·L－1醋酸至0.1 mol·L－1时，比值应是增大的，因为Ka＝‎ ，稀释时c(CH3COO－)减小，Ka不变，故增大；有时还要考虑KW＝c(H＋)·c(OH－)。‎ ‎(3)从溶液导电能力的角度分析电离平衡移动：电解质溶液的导电能力与溶液中自由移动离子的浓度有关，自由移动离子的浓度越大，导电能力越强。‎ 考点二　强酸与弱酸(或强碱与弱碱)的比较 ‎1．一元强酸与一元弱酸的比较 等物质的量浓度的盐酸(a)与醋酸溶液(b)‎ 等pH的盐酸(a) 与醋酸溶液(b)‎ pH或物质的量浓度 pH：ab a＝b 水的电离程度 ab a>b 等体积溶液中和NaOH的量 a＝b ab 相同 等体积溶液与过量活泼金属产生H2的量 相同 aVY C．Y为弱酸，VXVY 解析：　分析图像可知，X、Y两酸的溶液稀释10倍，X pH增大1，则X为强酸，Y ‎ pH增大的范围小于1，则Y为弱酸，c(Y)>c(X)，体积相同的pH＝2的X、Y两酸的溶液被NaOH溶液滴定至pH＝7，则Y消耗NaOH溶液多。‎ 答案：　C ‎2．室温下，关于下列四种溶液的叙述中，正确的是(　　)‎ 序号 ‎①‎ ‎②‎ ‎③‎ ‎④‎ 溶液 氨水 NaOH CH3COOH HCl 浓度c/ mol·L－1‎ ‎0.01‎ ‎0.01‎ ‎0.01‎ ‎0.01‎ A.由水电离出的c(H＋)：①＝②＝③＝④‎ B．②、③混合呈中性，所需溶液的体积：③>②‎ C．溶液的pH：②>①>④>③‎ D．①、④等体积混合，所得溶液中离子的浓度：c(NH)＝c(Cl－)>c(H＋)＝c(OH－)‎ 解析：　A项，NH3·H2O是弱碱，电离出的c(OH－)小于同浓度的NaOH电离出的c(OH－)，故水电离出的c(H＋)：①>②，同理③>④。B项，②、③恰好完全反应时生成CH3COONa，其水溶液因CH3COO－水解呈碱性，若要使混合后溶液呈中性，需CH3COOH过量，故所需溶液的体积：③>②，正确。C项，溶液的pH：②>①>③>④。D项，①、④等体积混合恰好完全反应生成NH4Cl，NH水解使溶液呈酸性，溶液中离子浓度：c(Cl－)>c(NH)>c(H＋)>c(OH－)。‎ 答案：　B ‎3．在一定温度下，有a.盐酸　b．硫酸　c．醋酸三种酸：‎ ‎(1)当三种酸物质的量浓度相同时，c(H＋)由大到小的顺序是__________。‎ ‎(2)同体积、同物质的量浓度的三种酸，中和NaOH的能力由大到小的顺序是__________。‎ ‎(3)若三者c(H＋)相同时，物质的量浓度由大到小的顺序是__________。‎ ‎(4)当三者c(H＋)相同且体积也相同时，分别放入足量的锌，相同状况下产生气体的体积由大到小的顺序是__________。‎ ‎(5)当三者c(H＋)相同且体积相同时，同时加入形状、密度、质量完全相同的锌，若产生相同体积的H2(相同状况)，则开始时反应速率的大小关系为________，反应所需时间的长短关系是________。‎ ‎(6)将c(H＋)相同的三种酸均加水稀释至原来的100倍后，c(H＋)由大到小的顺序是__________。‎ 解析：　解答本题要注意以下三点：(1)HCl、H2SO4都是强酸，但H2SO4是二元酸。‎ ‎(2)CH3COOH是弱酸，在水溶液中不能完全电离。(3)醋酸溶液中存在CH3COOHCH3COO－＋H＋的电离平衡。‎ 答案：　(1)b>a>c　(2)b>a＝c ‎(3)c>a>b(或c>a＝2b)　(4)c>a＝b ‎(5)a＝b＝c　a＝b>c　(6)c>a＝b ‎4．醋酸是电解质，下列事实能说明醋酸是弱电解质的组合是(　　)‎ ‎①醋酸与水能以任意比互溶　②醋酸溶液能导电　③醋酸溶液中存在醋酸分子　④0.1 mol/L醋酸溶液的pH比0.1 mol/L盐酸的pH大　⑤醋酸能和碳酸钙反应放出CO2　⑥0.1 mol/L醋酸钠溶液pH＝8.9　⑦大小相同的锌粒与相同物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液反应，开始醋酸产生H2速率慢 A．②⑥⑦ B．③④⑤⑥‎ C．③④⑥⑦ D．①②‎ 解析：　醋酸溶液中存在CH3COOH分子，说明醋酸部分电离，存在电离平衡，是弱电解质，③正确。0.1 mol/L醋酸溶液的pH比0.1 mol/L盐酸大，说明醋酸溶液中c(H＋)小于盐酸，是弱电解质，④正确。0.1 mol/L CH3COONa溶液pH＝8.9，说明CH3COO－发生了水解，CH3COOH是弱电解质，⑥正确。相同物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液与Zn反应醋酸反应慢，说明其中c(H＋)小，是弱电解质，⑦正确。‎ 答案：　C ‎5. 下列事实不能证明氨水是弱碱的是 (　　)‎ A．pH＝11的氨水加入水稀释到原溶液体积100倍时，pH大于9‎ B．氯化铵溶液呈酸性 C．常温下0.01 mol/L氨水的pH＝10.6‎ D．体积相同的0.1 mol/L氨水和0.1 mol/L NaOH溶液中和盐酸的量相同 ‎ 解析：　A项，若氨水为强碱，必完全电离，加水稀释时，pH＝11的氨水加入水稀释到原溶液体积100倍时，pH应等于9；B项，氯化铵溶液呈酸性，说明NH发生水解反应生成了弱电解质NH3·H2O，“有弱才水解”；C项，常温下0.01 mol/L氨水的pH＝10.6，说明氨水不能完全电离，若完全电离，pH应等于12；D项，无论氨水碱性强弱，等体积、等浓度的氨水和NaOH溶液电离出n(OH－)的量相同，它们的中和能力相同。‎ 答案：　D 　判断弱酸(碱)的三个角度 ‎　角度一：弱电解质的定义，即弱电解质不能完全电离，如测0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液的pH>1。‎ 角度二：弱电解质溶液中存在电离平衡，条件改变，平衡移动，如pH＝1的CH3COOH加水稀释10倍17。‎ 考点三　水的电离 ‎1．电离方程式 水是一种极弱的电解质，H2O＋H2OH3O＋＋OH－，可简写为H2OH＋＋OH－。‎ ‎2．几个重要数据 ‎3．外界因素对水的电离平衡的影响 ‎(1)温度：温度升高，促进水的电离，KW增大；温度降低，抑制水的电离，KW减小。‎ ‎(2)酸、碱：抑制水的电离。‎ ‎(3)能水解的盐：促进水的电离。‎ ‎1．水的离子积常数KW＝c(H＋)·c(OH－)中H＋和OH－一定是水电离出来的吗？‎ ‎2．在pH＝2的盐酸溶液中由水电离出来的c(H＋)与c(OH－)之间的关系是什么？‎ ‎3．甲同学认为，在水中加入H2SO4，水的电离平衡向左移动，解释是加入H2SO4后c(H＋)增大，平衡左移。乙同学认为，加入H2SO4后，水的电离平衡向右移动，解释为加入H2SO4后，c(H＋)浓度增大，H＋与OH－中和，平衡右移。你认为哪种说法正确？说明原因。‎ 提示：　1.不一定。c(H＋)和c(OH－)均指溶液中的H＋或OH－的总浓度。这一关系适用于任何稀溶液，即任何稀溶液中都存在这一关系。因此，在酸溶液中酸本身电离出来的H＋会抑制水的电离，而在碱溶液中，碱本身电离出来的OH－也会抑制水的电离。‎ ‎2．外界条件改变，水的电离平衡发生移动，但任何时候水电离出c(H＋)和c(OH－)总是相等的。‎ ‎3．甲正确；温度不变，KW是常数，加入H2SO4，c(H＋)增大，c(H＋)·c(OH－)>KW，平衡左移。‎ ‎1．下列操作中，能使电离平衡H2OH＋＋OH－向右移动且溶液呈酸性的是(　　)‎ A．向水中加入NaHSO4溶液 B．向水中加入Al2(SO4)3溶液 C．向水中加入Na2CO3溶液 D．将水加热到‎100 ℃‎，使pH＝6‎ 解析：　A项，加入NaHSO4溶液显酸性，但抑制水的电离，A错误；加入Al2(SO4)3溶液，Al3＋水解促进水的电离，同时水解使溶液显酸性，B正确；加入Na2CO3溶液，CO水解显碱性，C错误；将水加热促进其电离，氢离子浓度增加，但水依然是中性的，D错误。‎ 答案：　B ‎2．‎25 ℃‎时，相同物质的量浓度的下列溶液：①NaCl　②NaOH　③H2SO4　④(NH4)2SO4，其中水的电离程度按由大到小的顺序排列的一组是(　　)‎ A．④>③>②>①　　　　　　　　 B．②>③>①>④‎ C．④>①>②>③ D．③>②>①>④‎ 解析：　①对水的电离无影响；②③抑制水的电离，由H2OH＋＋OH－知，同等程度地改变c(H＋)或c(OH－)对水的电离影响相同，故水的电离程度②>③；④促进水的电离。因此水的电离程度：④>①>②>③。‎ 答案：　C 　外界条件对水电离的影响 ‎　— — ‎3．求算下列溶液中H2O电离的c(H＋)和c(OH－)。‎ ‎(1)pH＝2的H2SO4溶液 c(H＋)＝__________，c(OH－)＝________。‎ ‎(2)pH＝10的NaOH溶液 c(H＋)＝__________，c(OH－)＝________。‎ ‎(3)pH＝2的NH4Cl溶液 c(H＋)＝__________。‎ ‎(4)pH＝10的Na2CO3溶液 c(OH－)＝________。‎ 答案：　(1)10－12 mol·L－1　10－12 mol·L－1‎ ‎(2)10－10 mol·L－1　10－10 mol·L－1‎ ‎(3)10－2 mol·L－1‎ ‎(4)10－4 mol·L－1‎ ‎4．‎25 ℃‎时，在等体积的①pH＝0的H2SO4溶液、②0.05 mol/L的Ba(OH)2溶液、③pH＝10的Na2S溶液、④pH＝5的NH4NO3溶液中，发生电离的水的物质的量之比是(　　)‎ A．1∶10∶1010∶109　　　　　B．1∶5∶5×109∶5×108‎ C．1∶20∶1010∶109 D．1∶10∶104∶109‎ 解析：　①中水电离出的c(H＋)＝1.0×10－14 mol·L－1，②中水电离出的c(H＋)＝＝1.0×10－13‎ mol·L－1，③中水电离出的c(H＋)＝＝1.0×10－4 mol·L－1，④中水电离出的c(H＋)＝1.0×10－5 mol·L－1，可得发生电离的水的物质的量之比为1.0×10－14∶1.0×10－13∶1.0×10－4∶1.0×10－5＝1∶10∶1010∶109，A正确。‎ 答案：　A 　‎25 ℃‎时水电离出的c(H＋)或c(OH－)的计算方法 ‎(1)中性溶液：c(H＋)＝c(OH－)＝1.0×10－7 mol/L ‎(2)溶质为酸的溶液 H＋来源于酸电离和水电离，而OH－只来源于水，故有c(OH－)水＝c(H＋)水＝c(OH－)溶液。‎ ‎(3)溶质为碱的溶液 OH－来源于碱电离和水电离，而H＋只来源于水，故有c(H＋)水＝c(OH－)水＝c(H＋)溶液。‎ ‎(4)水解性的盐溶液 ‎①水解呈酸性：c(H＋)水＝c(H＋)溶液 ‎②水解呈碱性：c(OH－)水＝c(OH－)溶液 　‎ ‎(1)室温下，某溶液中由水电离出的c(H＋)水＝10－13 mol/L，则该溶液的pH为1或13；‎ ‎(2)室温下，某溶液中由水电离出的c(H＋)水＝10－5 mol/L，则该溶液的pH＝5；‎ ‎(3)室温下，某溶液中由水电离出的c(OH－)水＝10－5 mol/L，则该溶液的pH＝9。‎ ‎1．(2013·海南化学·8)0.1 mol·L－1 HF溶液的pH＝2，则该溶液中有关浓度关系式不正确的是(双选)(　　)‎ A．c(H＋)>c(F－)　　　　　 B．c(H＋)>c(HF)‎ C．c(OH－)>c(HF) D．c(HF)>c(F－)‎ 解析：　由0.1 mol·L－1 HF溶液的pH＝2，可知HF为弱酸，且该浓度的HF溶液电离出来的c(H＋)＝0.1 mol·L－1，同时溶液中的H2O发生电离生成H＋和OH－，故c(HF)>c(H＋)>c(F－)，故A、D正确，B错误；水的电离微弱，故c(HF)>c(OH－)，故C项错误。‎ 答案：　BC ‎2．(2013·山东理综·13)‎ 某温度下，向一定体积0.1 mol·L－1的醋酸溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液，溶液中pOH(pOH＝－lg[OH－])与pH的变化关系如图所示，则(　　)‎ A．M点所示溶液的导电能力强于Q点 B．N点所示溶液中c(CH3COO－)>c(Na＋)‎ C．M点和N点所示溶液中水的电离程度相同 D．Q点消耗NaOH溶液的体积等于醋酸溶液的体积 解析：　M点NaOH不足，溶液中溶质为CH3COONa和CH3COOH，Q点溶液显中性，溶质为CH3COONa和少量CH3COOH，M点的导电能力弱于Q点，A项错误；N点NaOH溶液过量，溶液显碱性，c(CH3COO－)小于c(Na＋)，B项错误；M点pOH＝b，N点pH＝b，酸、碱对水的电离的抑制程度相同，则水的电离程度相同，C项正确；Q点，溶液显中性，醋酸过量，消耗的NaOH溶液的体积小于醋酸溶液的体积，D项错误。‎ 答案：　C ‎3．(2011·新课标全国卷·10)将浓度为0.1 mol·L－1 HF溶液加水不断稀释，下列各量始终保持增大的是(　　)‎ A．c(H＋)　　　　　　　 B．Ka(HF)‎ C. D. 解析：　HF溶液加水稀释，平衡向右移动，所以增大。‎ 答案：　D ‎4．判断下列说法是否正确(正确的打“√”，错误的打“×”)‎ ‎(1)稀醋酸加水稀释，醋酸电离程度增大，溶液的pH减小(2012·重庆理综，10B)(　　)‎ ‎(2)常温下，将pH＝3的醋酸溶液稀释到原体积的10倍后，溶液的pH＝4(2012·浙江理综，‎12A)(　　)‎ ‎(3)为确定某酸H‎2A是强酸还是弱酸，可测NaHA溶液的pH。若pH>7，则H‎2A是弱酸；若pH<7，则H‎2A是强酸(2012·浙江理综，12B)(　　)‎ ‎(4)0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液的pH>1，原因是CH3COOHCH3COO－＋H＋(2010·北京理综，‎10A)(　　)‎ ‎(5)由0.1 mol·L－1一元碱BOH溶液的pH＝10，可推知BOH溶液存在BOH===B＋＋OH－(2010·福建理综，‎10C)(　　)‎ ‎(6)醋酸在醋酸钠溶液中电离的程度大于在纯水中电离的程度(2010·大纲全国卷Ⅱ，‎8C)(　　)‎ 解析：　(1)稀醋酸稀释过程中，电离度增大，c(H＋)减小，pH增大。‎ ‎(2)醋酸是弱酸，pH＝3的醋酸溶液稀释到原体积的10倍后，3